KR100376035B1

KR100376035B1 - 미세심공 방전가공기용 전극 홀더

Info

Publication number: KR100376035B1
Application number: KR10-1999-0040308A
Authority: KR
Inventors: 김규성
Original assignee: (주)케이.티.씨
Priority date: 1999-09-18
Filing date: 1999-09-18
Publication date: 2003-03-15
Also published as: KR20000000121A

Abstract

본 발명은 재질에 관계없이 아주 작은 직경의 초미세한 크기의 홀(hole) 가공을 위해 사용되는 전극을 보다 안정된 상태에서 정밀하게 협지 고정할 수 있도록 함으로써 미세심공 방전가공기의 성능을 향상시킴과 동시에 그 수명을 연장시켜 효율 좋은 제품을 얻을 수 있도록 한 것으로, 미세심공 방전가공기(a)의 메인축(1)의 결합부(11)에 볼(31)을 개재하여 캡(3)에 의해 전극척(2)의 끼움부(22)가 원터치로 탈·부착 가능하게 한 전극 홀더(A)에 있어서, 상기 메인축(1)의 결합부(11)에 결합되는 전극척(2)의 끼움부(22) 측단에는 요홈(21)을 형성하고, 상기 요홈(21)과 상기 메인축(1)의 결합부(11) 내측으로 형성되는 밀봉부(12) 사이의 공간에 밀봉수단(4)을 설치하되, 상기 밀봉수단(4)은 축심에 관통공(41a)을 형성한 원뿔대형 패킹(41)과, 이 패킹(41)의 경사면에 접촉된 채 상기 밀봉부(12) 내면에 밀접되는 오링(42)과, 상기 오링(42)을 패킹(41)의 경사면에 밀접되게 설치되는 코일스프링(43)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 미세심공 방전가공기용 전극 홀더를 제공한다.

Description

미세심공 방전가공기용 전극 홀더 { ELECTRODE HOLDER FOR SPARKLING DRILL MACHINE }

본 발명은 미세심공 방전가공기용 전극 홀더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재질에 관계없이 아주 작은 직경의 초미세한 크기의 홀(hole)을 가공하기 위해 사용되는 전극을 보다 안정된 상태에서 정밀하게 협지 고정할 수 있도록 함으로써 미세심공 방전가공기의 성능을 향상시킴과 동시에 그 수명을 연장시켜 효율 좋은 제품을 얻을 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 합성수지를 제외한 일반 금속에서부터 초경합금에 이르기까지 소재의 재질이나 그 두께 또는 형태에 구애받지 않고 소재에 대한 미세 홀 가공을 위해서 미세심공 방전가공기가 사용되고 있는 실정인 바, 이 경우 방전가공 형성되는 미세홀의 직경이 0.1㎜ 이상인 경우에는 별 문제없이 방전가공기의 전극 홀더 내부에 고압액의 유통을 위한 유통로가 형성된 전극을 끼워 설치한 채 모재에 대한 미세홀의 가공이 이루어질 수 있으나, 가공되는 미세홀의 직경이 0.1㎜ 미만의 극미세홀일 경우 이러한 극미세홀의 가공을 형성하기 위한 전극의 굵기가 너무 가늘고 전극 내부도 일정수압의 물이 유통되도록 유통로를 관통 형성하여야 하는 방전가공기의 구성 특성상 전극 상단과 홀더 협지부간의 밀폐기밀 상태의 유지가 어려워 방전가공기의 작동시 일정한 압력으로 공급되는 고압액이 정밀하게 전극 내부로만 유입되지 못하고 그 외부로 유출되어 고압액이 새거나 전극의 불안정한 협지 상태로 인해 극미세홀의 가공불량이 종종 발생한다.뿐만 아니라, 전극내부로 관통되어 공급되는 고압액의 압력이 일정하게 유지되지 않아 아주 가느다란 직경인 전극이 부러지게 되어 고가의 전극을 자주 교체 설치해야 하는 등 제품의 가공 성능을 현저히 떨어뜨리며, 또한 그만큼 미세심공 방전가공기의 사용이 매우 비효율적이어서 제품의 제작단가의 상승을 불러옴과 동시에 미세심공 방전가공기의 사용 수명 역시 단축될 수밖에 없게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 극미세홀의 가공을 위해 사용되는 전극을 방전가공기의 종래 전극 홀더에 협지 고정시켜 사용하는데 따라 발생되는 제반 문제점을 해결하기 위하여 외경이 매우 작은 극미세홀 가공용 전극을 보다 안정적인 상태로 협지 고정되게 한 상태에서 설정된 일정범위의 외경을 갖는 전극을 그에 맞는 별도의 밀폐수단의 추가 구성없이도 수압에 의해 확실한 밀폐, 기밀 상태가 유지되게 함으로써, 극미세홀의 가공작업 효율을 높여 소재에 대한 불량 발생률을 현저히 낮출 수 있을 뿐만 아니라 전극의 손실을 줄여 소재에 대한 극미세홀 가공 단가를 낮출 수 있는 미세심공 방전가공기용 전극 홀더를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 의한 전극 홀더의 분해 사시도이고,

도 2는 본 발명에 의한 전극 홀더의 단면도이고,

도 3은 본 발명에 의한 전극 홀더의 작동상태 단면도이고,

도 4는 본 발명에 의한 전극 홀더의 설치 사용 상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 메인축 2: 전극축 3: 캡 4: 밀봉수단

5: 전극 11: 결합부 12: 밀봉부 21: 요홈

22: 끼움부 41: 패킹 42: 오링 43: 코일스프링

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 미세심공 방전가공기용 전극 홀더는, 미세심공 방전가공기(a)의 메인축(1)의 결합부(11)에 볼(31)을 개재하여 캡(3)에 의해 전극척(2)의 끼움부(22)가 원터치로 탈·부착 가능하게 한 전극 홀더(A)에 있어서: 상기 메인축(1)의 결합부(11)에 결합되는 전극척(2)의 끼움부(22) 측단에는 요홈(21)을 형성하고, 상기 요홈(21)과 상기 메인축(1)의 결합부(11) 내측으로 형성되는 밀봉부(12) 사이의 공간에 밀봉수단(4)을 설치하되, 상기 밀봉수단(4)은 축심에 관통공(41a)을 형성한 원뿔대형 패킹(41)과, 이 패킹(41)의 경사면에 접촉된 채 상기 밀봉부(12) 내면에 밀접되는 오링(42)과, 상기 오링(42)을 패킹(41)의 경사면에 밀접되게 설치되는 코일스프링(43)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 미세심공 방전가공기용 전극 홀더의 구성을 나타내는 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 미세심공 방전가공기용 전극 홀더의 구성을 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 미세심공 방전가공기용 전극 홀더의 구성을 나타내는 작동 상태 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 미세심공 방전가공기용 전극 홀더의 설치 사용 상태도로서, 그 구성은 크게 메인축(1)과 전극척(2) 및 밀봉수단(4)으로 구성된다.

상기한 메인축(1)은 그 내부에 전극척(2)의 끼움부(22)가 끼워져 결합되는 결합부(21)를 형성하고 있으며 이 결합부(21)안쪽으로는 그 중심에 형성된 액압통로(13)와 관통되는 밀봉부(12)를 형성하여 별도의 밀봉수단(4)이 설치 되도록 하고 있다.

상기한 전극척(2)은 내부에 끼워져 설치되는 가는 직경의 전극(electrode; 5)이 별도의 키(key)를 사용하지 않고 고정 또는 분리 가능한, 소위 키리스(keyless) 방식의 전극척으로서, 선단에는 협지부(23)를 형성하고 타단에는 상기한 메인축(1)의 결합부(11)내에 끼워지는 끼움부(22)를 형성하고 있으며, 이 끼움부(22)의 측단에는 요홈(21)을 일정깊이 형성하여 메인축(1)의 결합부(11) 내에 전극척(2)의 끼움부(22)가 끼워져 결합된 상태에서 전극척(2)의 요홈(21)과 메인축(1)의 결합부(11)내측으로 형성되는 밀봉부(12) 사이에 일정크기의 공간이 형성되게 하여 이렇게 형성된 공간에 별도의 밀봉수단(4)이 설치되도록 하고 있다.

상기한 밀봉수단(4)은 전극척(2)의 끼움부(22) 측단에 형성되는 요홈(21)에 끼워지는 원뿔대형 패킹(41)과, 이 원뿔대형 패킹(41)의 경사면에 밀접 됨과 동시에 그 외면이 상기 메인축(1)의 밀봉부(12) 내면에 밀접되도록 설치되는 오링(42)과, 이 오링(42) 상면을 원뿔대형 패킹(41)측으로 지속적으로 밀도록 하기 위해 메인축(1)의 밀봉부(12) 내부에 설치되는 코일스프링(43)으로 구성되는 것으로 상기 원뿔대형 패킹(41)의 내부 중심에는 끼워져 설치될 전극(5)의 외경보다 약간 큰 직경의 관통공(41a)을 형성하고 있다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명의 미세심공 방전가공기용 전극 홀더(A)를 미세심공 방전가공기(a)의 작동 부에 설치한 상태에서 전극척(2)을 풀어 직경이 대략 0.1㎜ 이하인 미세 전극(5)을 전극척(2) 선단의 협지부(23)를 통해 전극 홀더(A)내부로 삽입시키게 되면, 삽입되는 전극(5)의 일단부는 전극척(2) 내부를 통해 전극척(2)의 끼움부(22) 측단에 설치된 패킹(41)의 관통공(41a)을 관통하여 코일스프링(43) 내부를 관통하여 메인축(1) 내부의 액압통로(13) 내부에 위치하게 된다.

이와 같이 하여 본 발명의 전극 홀더(A)에 협지부(23) 외부로 일정 길이 돌출되게 전극(5)을 고정 설치한 상태에서 소재에 대한 미세심공 방전가공을 위해 미세심공 방전가공기(a)를 작동시키게 되면, 메인축(1)이 회전함과 동시에 메인축(1) 내부의 액압통로(13)를 통해 일정 압력(100㎏/㎠내외)으로 설정된 고압액(高壓液)이 공급되면서 이 고압수는 전극척(2)에 끼워진 전극(5) 내부에 형성된 관통공 내부를 통해 소재를 방전 가공하는 전극(5) 선단으로 공급되어 절삭유 역할을 하면서 방전가공을 원활하게 한다.

이 과정에서 전극척(2) 상단의 끼움부(22)에 설치된 원뿔대형 패킹(41)과 코일스프링(43)에 의해 상기 패킹(41) 상면, 즉경사면에 접촉된 채 메인축(1)의 밀봉부(12) 내면에 밀접되게 설치되는 오링(42)으로 되는 밀봉부(4)의 존재에 의해 고압으로 액압통로(13)를 흐르는 고압액은 메인축(1)의 결합부(11)내에 결합되는 전극척(2)의 끼움부(2) 측으로 유출되지 않고 메인축(1)의 밀봉부(12) 내부에 머무르게 됨과 동시에 전극(5) 외면과 패킹(41)의 관통공(41a) 사이에 적은 공간이 형성된다 하더라도 중앙에 전극(5)이 끼워진 상태인 원뿔대형 패킹(41)의 경사면으로 강하게 부딪치는 고압액의 힘에 의해 패킹(41)의 경사면 상단이 중앙의 전극(5)측으로 모이면서 전극(5) 외면과 페킹(41)의 관통공(41a) 사이의 공간을 밀폐하게 됨에 따라 밀봉수단(4)에 의한 밀봉, 기밀 유지는 확실하게 이루어질 수 있게 된다.

다시 말해, 본 발명의 전극 홀더(A)의 핵심 구성요소인 밀봉부재(4)를 이루는 원뿔대형 패킹(41) 중앙의 관통공(41a)의 크기는 대략 8/100∼1/10㎜의 외경크기를 갖는 전극(5) 중임의 직경의 전극(5)을 끼워 사용하더라도 앞서 설명한 수압에의해 패킹(41)의 경사면이 중앙의 관통공(41a)에 끼워진 전극(5)측으로 모여 오므라들게 되는 것에 의해 전극척(2) 내부로의 고압액의 유입이 차단되게 되며, 상기 패킹(41)의 경사면에 코일스프링(43)에 의해 강하게 눌린 상태로 끼워진 채 메인축(1)의 밀봉부(12) 내면에 외면이 밀접되게 설치되는 오링(42)에 의해서는 메인축(1)의 밀봉부(12)를 통한 전극척(2)의 끼움부(22) 외측으로 고압액이 유출되는 것을 효과적으로 막을 수 있게 되어 극미세 심공의 방전가공을 위한 아주 가느다란 직경(대략 0.1∼0.08㎜)의 전극(5)에 대해서도 보다 안정적인 상태로 전극 홀더(A)에 고정시켜 소재에 대한 미세심공 방전가공이 가능하게 되어 양질의 제품을 얻을 수 있게 된다.

상기 구성에 있어서 전극척(2)에 끼워 협지설치 가능한 전극(5)의 굵기와 패킹(41)에 형성되는 관통공(41a)의 직경을 특정하는 것은 아니며, 예를 들면 1∼10㎜정도의 외경을 갖는 전극(5)을 사용 할 수 있음은 물론이다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다.

따라서, 본 발명에서는 본 발명의 미세심공 방전가공기용 전극 홀더에 의하면, 극미세 심공의 방전가공을 위한 매우 작은 직경의 전극을 보다 안정적인 상태로 끼워 고정시킨 상태에서 방전가공기의 작동과정에서 전극 내부로 공급되는 고압액이 메인축과 전극척의 결합 부에 설치된 밀봉부재에 의해 외부로 누출되는 일없이 전극 내부만을 통해 방전 가공되는 소재 상에 공급되게 되므로 한정적인 범위이내 다시 말해 특정 크기 이상의 직경을 갖는 전극으로만 그 사용을 제한할 수밖에 없었던 종래의 전극 홀더에 비해 훨씬 작은 직경의 미세심공을 더욱 정교하고 정밀하게 가공 할 수 있을 뿐만 아니라, 전극의 사용 수명을 연장시킬 수 있는 데 따라 소재 가공비용 및 제품의 제조 단가를 낮출 수 있게 되는 등의 유용한 효과를 제공한다.

Claims

미세심공 방전가공기(a)의 메인축(1)의 결합부(11)에 볼(31)을 개재하여 캡(3)에 의해 전극척(2)의 끼움부(22)가 원터치로 탈·부착 가능하게 한 전극 홀더(A)에 있어서:

상기 메인축(1)의 결합부(11)에 결합되는 전극척(2)의 끼움부(22) 측단에는 요홈(21)을 형성하고, 상기 요홈(21)과 상기 메인축(1)의 결합부(11) 내측으로 형성되는 밀봉부(12) 사이의 공간에 밀봉수단(4)을 설치하되, 상기 밀봉수단(4)은 축심에 관통공(41a)을 형성한 원뿔대형 패킹(41)과, 이 패킹(41)의 경사면에 접촉된 채 상기 밀봉부(12) 내면에 밀접되는 오링(42)과, 상기 오링(42)을 패킹(41)의 경사면에 밀접되게 설치되는 코일스프링(43)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 미세심공 방전가공기용 전극 홀더.
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청구항 1에 있어서,

상기 밀봉수단(4)을 이루는 패킹(41)의 관통공(41a)의 직경은 관통되는 전극(5)의 외경과 동일 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 미세심공 방전기용 전극 홀더.
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